淺析高精度磁法測量在良村礦山地質調查中的應用

李興江

（安徽省勘查技術院，安徽 合肥 230002）

1 區域成礦地質條件

工作區屬武夷有色、貴金屬重要成礦帶中段，燕山運動中出現了強大的大陸造山過程，是內生礦產巖成礦關鍵階段，形成了多樣的有色、稀有、珍貴金屬礦產。內生金屬礦產通常與一些富礦層位聯系緊密，比如鎢的富礦層位主要是震旦紀-寒武紀地層等；絕大部分金屬礦產的構成與中生代中酸性-酸性入侵巖有內在的關聯，構架則是把控礦產構成與劃分的最關鍵因素[1]。區內鎢、錫礦床的重要賦礦層位為震旦紀-寒武紀砂泥巖、碳酸鹽巖與黑色含炭頁，巖含W、Sn、Pb、Zn 巖性組合，為區域上含W、Sn、Pb、Zn 等多種成礦元素的高豐度層位，為鎢多金屬礦特別是大中型鎢礦床的重要賦礦層位。工作區內巖漿活動頻繁，除前震旦紀火山巖與銅（金）礦化關系密切外，有色、稀有、貴金屬礦床的形成與燕山早、晚期淺－超淺成花崗巖類關系最為密切，具多期次、多層次造漿與多層次就位成礦的特點。

2 工作方法

2.1 磁法測量

按照規范要求，開工前對GMS-19T磁力儀進行了噪聲、探桿高度、一致性試驗并建立磁基點網，選擇性能較好的磁力儀器進行日變觀測，保證野外日變數據的質量及安全。日變站采用循環工作方式，循環時間為10秒。磁力日變站時間覆蓋每天工作時間包括早晚基在內。校對點一般設在出工、收工使用安全方便，附近無人工磁場干擾，磁場梯度小的地方。地面磁測工作采用地基增強系統，使用南方X6型雙頻GPS接收機以實時差分放樣施測方式完成測點點位布設工作，測定每個測點的坐標和高程。提交2000系成果坐標。

2.2 物性工作方法

物性采集點均勻分布在所研究的地質體的露頭上，對不同的巖性、結構的各類巖(礦)石，在未風化巖層上進行采樣，對標本的巖性進行描述，包括巖性、主要產狀等，并對標本編號，并將采集點位標注在地質圖上。每個統計單元采集密度標本塊數不少于30件，野外根據實際情況局部調整了地質單元采集的標本數量，但保證物性標本的采集單元和標本總數。巖(礦)石密度性標本重量在100g～200g之間，對全部巖礦石標本進行取芯加工，進行了磁化率及密度的測定，部分進行了剩余磁化強度、電阻率和極化率的測定以及質量檢查工作。

3 找礦預測

3.1 礦區地質特征

構架上隸屬于良村向斜（1∶25萬廣昌幅區調上為沙溪—永豐復向斜）南端附近，體現為北東走勢。處于黃陂序列中細粒似斑狀黑云母二長花崗巖與上施組、下坊組接觸帶，接觸帶上施組角巖化強烈。關鍵蝕變效果為硅化、絹云母化、石英巖化、黃鐵礦化等。礦體體現為脈狀產出，重點遭到近東西向張性裂隙帶把控，以高中溫熱液型為主。

3.2 地磁異常特征

3.2.1 地磁△T異常特征

地磁△T異常總體北高南低，異常等值線以北東為主，北西次之。北部高磁異常與地表上施組磁性變質巖系出露范圍基本對應一致，為其引起，最大幅值428nT；中南部為黃陂序列，為中低磁化率。南部為復式向斜（沙溪—永豐復向斜一部分），地磁局部高磁異常，北東走向，呈高低相間分布，與隱伏巖體侵入相關。已知礦點位于高低磁異常變化部位。

3.2.2 地磁△T化極異樣特征

化極后，異樣體現為中部低，南北高的區分；與上施組磁性變質巖系出露的相應聯系更加清晰，其邊界走勢基本類似，局部的改變反饋了入侵巖與地層接觸面的起伏。北側地磁化極最大幅值371nT；中部黃陂序列總體低磁，南部復式褶皺總體高磁，走勢與地層類似。已掌握礦點處于北部高磁異樣與中部地磁異樣的邊界周遭，高磁局部異樣的邊部。

3.2.3 地磁異常

對李家地鎢礦開展了1∶1萬地磁測量，李家地鎢礦在1∶1萬地磁異常場上，位于北高南低的磁異常的變化部位，以低側為主。開展了2.5D剖面反演，見圖2，表明李家地鎢礦位于變質地層與燕山期花崗巖接觸帶附近，且出現了一個次級異常M-GLG-32-1，該異常推斷為局部變質地層及蝕變產生的磁性礦物所致。

圖1 良村幅東找礦遠景區地質、物探剖析圖

3.2.4 布格重力異常

1∶20萬布格重力異常中，礦區位于北高南低重力梯級帶上。北高為上施組等較高密度地層發育所致，南低則為低密度的燕山期花崗巖。

3.2.5 重力剖面異常

對李家地鎢礦開展了1∶2.5萬重力剖面測量，實測重力剖面表明，在礦點投影位置，發育重力局部異常，與礦點有很好的對應關系，應該是礦化蝕變及所在的變質地層變化所引起。

3.2.6 重磁異常組合

1∶5萬地磁異常與1∶20萬重力異常組合為：磁邊重邊；1∶1萬地磁異常與1∶20萬重力異常組合為：磁高重邊；1∶1萬地磁異常與1∶2.5萬重力異常組合為：磁高重高。

3.3 地球化學異常

觸碰帶外側具備明顯的鎢、錫、鉬異樣組成，在剖面上體現峰值，平面上體現同心式套合異樣。

4 找礦標志

4.1 鎢礦找礦標志

對工作區及周邊畫眉坳鎢礦、李家地鎢礦等進行分析，總結出該區鎢礦找礦標志：區域構造位置：南嶺東段隆起帶與武夷隆起帶及其交匯部位。地層及含礦建造：主要為震旦系變質地層。贛南各時代地層含鎢豐度均較高，結合地層中已知鎢礦床（點）占有比例，特別是鎢礦帶（體）與地層的接觸關系等特征，贛南成鎢的有利地層重點分為：①震旦系火山累積硅鐵碎屑巖建設；②寒武系濁積相含炭、夾碳酸鹽巖、砂泥質建設；③中泥盆統一石炭系以淺海相累積為基礎的碎屑巖、碳酸鹽巖建設。

把控礦構造：受加里東、印支和燕山多期構造作用，工作區及周邊構造復雜。目如多認為與成礦時期相類似的印支和燕山兩期構架，對區內鎢多金屬成礦效果最為突出。工作區域內以北北東一北東向構架隆起帶最為顯著，伴生北西西向斷裂，其交匯區域通常是成礦巖侵入、成礦要素富含的有利區域。巖漿巖：其中與鎢礦構成相應的巖體多位于160Ma～150Ma，巖體侵位程度不一；巖石種類囊括黑云母花崗巖、二云母花崗巖和白云母花崗巖，重點分為黑云母花崗巖，且巖體大多數為低或弱磁性。以畫眉坳鎢礦為例，其為隱伏巖體，部分測線鉆孔于120m～97m標高見花崗巖體，關鍵巖性為細粒白云母花崗巖、黑云母花崗巖和二云母花崗巖，為弱磁性。地磁異常特征：在1∶5萬地磁異常上，李家地鎢礦為地磁高值異常邊部，北部高磁異常是磁性變質巖的反應，南側磁低是弱、低磁性花崗巖所致。畫眉坳鎢礦也位于地磁場梯級帶，南高北低，且位于兩個次級低值圈閉中部。工作區及周邊鎢礦主要位于1∶5萬高低磁異常變化部位，是不同地質體(變質巖系與燕山期侵入巖)的反應。以李家地鎢礦為例，在1∶1萬地磁異常剖面上，鎢礦在地表的投影位置出現了局部的相對高值異常，峰值呈鋸齒狀，見圖2。這些在1∶5萬地磁梯級帶上出現的低緩地磁異常，與圍巖（磁性變質地層）、礦化蝕變產生的磁鐵礦等相關。重力場特征：1∶20萬布格重力異常梯級帶，剩余異常梯級帶，是圍巖與侵入體接觸帶的反應。1∶2.5萬重力異常上，礦床（點）所在位置表現為重力局部高異常，且對應較好，主要是以礦床（點）所在的圍巖（磁性變質地層等）的反應。重磁異常組合：1∶5萬地磁與1∶20萬重力異常組合為：磁邊重邊。1∶5萬地磁與1∶2.5萬重力異常組合為：磁邊重高。1∶1萬地磁與1∶2.5萬重力異常組合為：磁高重高[2]。

4.2 變質鐵礦找礦標志(磁鐵石英巖)

地層為下坊組含鐵巖段；控礦構造：工作區內主要為復式褶皺，如良村復式向斜等。在1∶5萬地磁異常上，地表出露的磁鐵石英巖段表現為局部強磁異常，呈尖峰狀，具有疊加效應。在1∶1萬地磁異常上，亦是對應尖峰狀異常，是找礦直接標志之一。1∶20萬布格重力異常位于高值、相對高值區。重磁異常組合：磁高重邊或磁高重高。

5 良村幅東找礦遠景區域

5.1 地質特性

處于良村復式向斜東部，見圖1（1）。是一個次級背斜。核部暴露上施組下段，兩翼為上施組上段、下坊組，地層以北北東走勢為基礎。遠景區內斷裂以北北東向為基礎，貫徹整個遠景區域，北西向是次級斷裂。巖漿巖出露與遠景區域南部和北部，南部為晚侏羅世花崗巖，北部為三疊紀中世二長花崗巖。

5.2 地磁場特性

1∶5萬地磁△T異常特征：見圖1(3)。遠景區地磁異常表現為‘南高北低’，0值線位置遠景區中部。異常等值線以北東向為主，與地層走向沒有顯著的相關性，表明深部隱伏花崗巖體對變質磁性地層破壞較大。已知礦點位于‘北高南低’的磁異常梯級帶附近。1∶5萬地磁△T化極異常特征：見圖1(4)。化極后，地磁異樣整體上是中部高，南北兩端低的劃分特性，中部高值區域中發育為次級低值異樣，例如楓樹坡北東段。依靠物性參數剖析，高磁異樣重點是出露的上施組等磁性地層所引起，低值異樣區域重點是弱磁性巖體發展而導致，而中部高值環境下的低值磁異樣是隱伏弱磁性花崗巖侵入導致。

已經了解的礦點處于南低北高的磁異常梯級帶外端，以相應高值異樣為基礎，幅值通常處于10～60nT左右，且具備圍繞著強磁局部異樣（楓樹坡東）劃分的特點，這強磁異樣認定是磁性地層發展所引起，周遭相應低值磁異樣區域是磁性地層發展較為不足，深部隱伏巖體頂面埋深較為淺薄。對遠景區域中已經了解到的礦點開展了1∶1萬大比例尺檢測操作，剖面區域見圖1(3)，全面證實了，這些礦點處于‘北高南低’的磁異樣改變帶之外端，證實礦點處于上施組變質巖與晚侏羅世花崗巖觸碰帶外端。

5.3 1∶20萬布格重力局部異常特征

見圖1(5)，表現為西高東低，中部高、南北兩側低的分布特征。表明中部變質地層發育一定厚度，南北兩側逐漸變薄，遠景區南端和北端都出露巖體。已知礦點位于南低北高的重力梯級帶之上。

5.4 地球化學異樣

依據1∶5萬水系沉積物異樣，見圖1(2)，這一區域具備明顯的鎢鉬鉍異樣，異樣體現為環狀圍繞在晚侏羅世花崗巖與變質地層觸碰帶及其外圍，處于重力異樣梯級帶上；同時我們推測的隱伏巖體YT-50周遭也體現為化探低異樣，從化探方面證實了隱伏巖體推測的真實性。

5.5 綜合推斷成果

憑借磁測及其他物探參數剖析，判斷遠景區域內重點發展北東、北西朝斷裂，對區域內巖漿巖的空間規劃有著關鍵的把控效果。以遠景區域北部北西向F3-32斷裂為案例，這一斷裂為新推斷隱伏斷裂，在重磁場中均體現為明顯的梯級帶，同時一定程度上把控了地球化學鎢異樣的區分，是遠景區域內關鍵的控巖斷裂。

判斷遠景區域內具備3個隱伏半隱伏巖體，劃分為是YT-47，YT-48，YT-50和YT-53，其中YT-47為南部晚侏羅世花崗巖；YT-53巖體地磁異樣是北部低緩正異樣，向南幅值減少，從35nT減弱至-36nT，證實北部疊紀中世二長花崗巖朝南延伸不大或者被低磁性隱伏巖體（燕山期）侵入。YT-50和YT-53南部為燕山期隱伏弱磁性花崗巖。

依據上述，這一遠景區域具備有利的成礦地質要素，在已經了解的礦點北部，判斷了隱伏弱磁性花崗巖，尤其是YT-50南西及YT-48北東側，是關鍵的尋礦方式。

6 結語

在收集、整理和分析工作區內以往地質、重力、航磁、大地電磁等成果資料基礎上；對勘查區內磁場進行了大量精細的數據處理工作，取得了較為豐富的成果：對李家地鎢礦、畫眉坳鎢礦等典型礦床進行探討，初步分析其地質、重磁場特征及相關性、地球化學異常特征等，建立了綜合找礦標志；在此基礎上，圈定了找礦遠景區。